EIN Hydroskelett Das hydrostatische Skelett besteht aus einem mit Flüssigkeit gefüllten Hohlraum, der die Muskelstrukturen umgibt und den Körper des Tieres unterstützt. Das hydrostatische Skelett ist an der Fortbewegung beteiligt und bietet dem Tier ein breites Bewegungsspektrum.
Es ist häufig bei Wirbellosen, denen starre Strukturen fehlen, die eine Körperunterstützung ermöglichen, wie Regenwürmer, einige Polypen, Anemonen, Seesterne und andere Stachelhäuter. Stattdessen gibt es hydrostatische Skelette.
Im Gegensatz dazu gibt es Strukturen, die den hydrostatischen Skelettmechanismus verwenden, denen jedoch der mit Flüssigkeit gefüllte Hohlraum fehlt, wie die Gliedmaßen von Kopffüßern, die Zunge von Säugetieren und der Stamm von Elefanten..
Zu den herausragendsten Funktionen hydrostatischer Skelette gehört die Unterstützung und Fortbewegung, da es ein Muskelantagonist ist und die Verstärkung der Kraft bei der Muskelkontraktion unterstützt..
Die Funktionalität eines hydrostatischen Skeletts hängt von der Aufrechterhaltung eines konstanten Volumens und des von ihm erzeugten Drucks ab - das heißt, die Flüssigkeit, die den Hohlraum füllt, ist inkompressibel..
Artikelverzeichnis
Tiere benötigen spezielle Strukturen zur Unterstützung und Bewegung. Dafür gibt es eine Vielzahl von Skeletten, die einen Antagonisten für die Muskeln darstellen und die Kontraktionskraft übertragen..
Der Begriff „Skelett“ geht jedoch über die typischen Knochenstrukturen von Wirbeltieren oder die äußeren Skelette von Arthropoden hinaus..
Eine flüssige Substanz kann auch die Unterstützungsanforderungen unter Verwendung eines Innendrucks erfüllen, der das Hydroskelett bildet, das in der Linie der Wirbellosen weit verbreitet ist..
Das Hydroskelett besteht aus einem Hohlraum oder geschlossenen Hohlräumen, die mit Flüssigkeiten gefüllt sind, die einen hydraulischen Mechanismus verwenden, wobei sich die Kontraktion der Muskulatur in der Bewegung der Flüssigkeit von einer Region zur anderen niederschlägt und am Mechanismus der Übertragung des Impulsmuskelantagonisten arbeitet.
Die grundlegende biomechanische Eigenschaft von Hydroskeletten ist die Konstanz des Volumens, das sie bilden. Dies muss komprimierbar sein, wenn physiologischer Druck ausgeübt wird. Dieses Prinzip ist die Grundlage für die Funktion des Systems.
Das Trägersystem ist räumlich wie folgt angeordnet: Die Muskulatur umgibt einen mit Flüssigkeit gefüllten zentralen Hohlraum.
Es kann auch dreidimensional mit einer Reihe von Muskelfasern angeordnet sein, die eine feste Muskelmasse bilden, oder in einem Muskelnetzwerk, das durch mit Flüssigkeit und Bindegewebe gefüllte Räume verläuft..
Die Grenzen zwischen diesen Anordnungen sind jedoch nicht genau definiert, und wir finden hydrostatische Skelette, die Zwischeneigenschaften aufweisen. Obwohl die Hydroskelette von Wirbellosen sehr unterschiedlich sind, funktionieren sie alle nach denselben physikalischen Prinzipien..
Die drei allgemeinen Anordnungen der Muskeln: kreisförmig, quer oder radial. Die kreisförmige Muskulatur ist eine durchgehende Schicht, die um den Umfang des Körpers oder des betreffenden Organs angeordnet ist.
Quermuskeln umfassen Fasern, die senkrecht zur längsten Achse der Strukturen angeordnet sind und horizontal oder vertikal ausgerichtet werden können - in Körpern mit fester Ausrichtung sind herkömmlicherweise vertikale Fasern dorsoventral und horizontale Fasern quer.
Radiale Muskeln umfassen andererseits Fasern, die senkrecht zur längsten Achse von der Mittelachse zum Umfang der Struktur angeordnet sind..
Die meisten Muskelfasern in hydrostatischen Skeletten sind schräg gestreift und haben die Fähigkeit zur "Superdehnung"..
Hydrostatische Skelette unterstützen vier Arten von Bewegungen: Dehnen, Verkürzen, Biegen und Verdrehen. Wenn eine Kontraktion im Muskel abnimmt, tritt im Bereich der Volumenkonstante eine Dehnung der Struktur auf.
Eine Dehnung tritt auf, wenn sich eine der Muskeln, vertikal oder horizontal, zusammenzieht und nur den Ton in Richtung der Ausrichtung hält. Tatsächlich hängt der gesamte Betrieb des Systems vom Druck der internen Flüssigkeit ab.
Stellen Sie sich einen Zylinder mit konstantem Volumen und einer Anfangslänge vor. Wenn wir den Durchmesser durch eine Kontraktion der kreisförmigen, transversalen oder radialen Muskeln verringern, wird der Zylinder aufgrund des Druckanstiegs, der innerhalb der Struktur auftritt, zu den Seiten gedehnt..
Wenn wir dagegen den Durchmesser vergrößern, verkürzt sich die Struktur. Die Verkürzung hängt mit der Kontraktion der Muskeln bei Längsanordnungen zusammen. Dieser Mechanismus ist für hydrostatische Organe wie die Zunge der meisten Wirbeltiere von wesentlicher Bedeutung..
In den Tentakeln eines Kopffüßers (der eine Art hydrostatisches Skelett verwendet) ist beispielsweise nur eine Verringerung des Durchmessers um 25% erforderlich, um die Länge um 80% zu erhöhen..
Hydrostatische Skelette sind im Tierreich weit verbreitet. Obwohl bei Wirbellosen häufig, arbeiten einige Wirbeltierorgane nach dem gleichen Prinzip. In der Tat sind hydrostatische Skelette nicht auf Tiere beschränkt, bestimmte krautige Systeme verwenden diesen Mechanismus..
Beispiele reichen vom Notochord, der für Seespritzer, Cephalochords, Larven und erwachsene Fische charakteristisch ist, bis zu Larven von Insekten und Krebstieren. Im Folgenden werden die beiden bekanntesten Beispiele beschrieben: Polypen und Würmer.
Anemonen sind das klassische Beispiel für Tiere mit einem hydrostatischen Skelett. Der Körper dieses Tieres wird durch eine hohle Säule gebildet, die an der Basis geschlossen ist und an der oberen Öffnung, die die Mundöffnung umgibt, eine Mundscheibe aufweist. Die Muskulatur ist im Grunde die im vorherigen Abschnitt beschriebene.
Das Wasser tritt durch die Mundhöhle ein, und wenn das Tier es schließt, bleibt das Innenvolumen konstant. Somit erhöht die Kontraktion, die den Durchmesser des Körpers verringert, die Höhe der Anemone. In ähnlicher Weise erweitert sich die Anemone, wenn sie die kreisförmigen Muskeln ausdehnt, und ihre Höhe nimmt ab.
Das gleiche System gilt für Regenwürmer. Diese Reihe peristaltischer Bewegungen (Verlängerung und Verkürzung von Ereignissen) ermöglicht es dem Tier, sich zu bewegen.
Diese Anneliden sind dadurch gekennzeichnet, dass das Koelom in Segmente unterteilt ist, um zu verhindern, dass Flüssigkeit von einem Segment in das andere gelangt, und jedes arbeitet unabhängig..
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